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서버와 스토리지, 네트워크 등 ICT 장비와 UPS, 항온항습기 등의 기반시설을 건물·공간에 중앙 집중식으로 집적시켜 IT서비스 제공에 필요한 장비를 통합 관리 및 운영하는 시설을 ‘데이터센터(IDC)’라고 말한다.

각 기업이 개별 전산실에서 운영하던 장비를 IDC의 상면이나 네트워크를 빌려 사용하는 개념이어서 쉽게는 ‘서버 호텔’이라고도 불린다. IDC는 365일 24시간 운영돼야 하는 공간이다. IDC에 문제가 생기는 순간 은행 거래나 온라인 쇼핑, 카카오톡과 같이 우리가 늘 사용하던 서비스도 사용할 수 없게 되는 상황에 맞딱뜨린다.

실제 지난 2014년 삼성SDS는 과천 데이터센터에 화재가 발생하면서 삼성카드 결제 중단, 삼성그룹 관계사 홈페이지 정지 등의 피해가 발생하며 서비스를 재개하는데 며칠이 걸렸다. 특히 데이터센터 복구, 고객사 보상 등을 위한 상당한 경제적 손실이 발생했다. 최근에도 경주 지진의 여파로 카카오톡에 장애가 발생하며 많은 사람들이 불편을 겪었다.

데이터센터의 가용성이 점차 중요해지는 가운데, 최근 몇 년 사이 데이터센터 앞에 ‘클라우드’가 붙기 시작하면서, ‘클라우드 데이터센터’라는 새로운 개념이 생겨나기 시작했다. 클라우드 데이터센터를 정의하자면, 기존 데이터센터가 기술의 발전에 따라 유연성, 고밀도, 관리 최적화라는 특징을 갖고 클라우드 서비스 제공에 최적화된 형태를 뜻한다.

흔히 클라우드 데이터센터는 에너지 효율이 높은 구조와 설비를 갖고 있으며, 비즈니스 환경에 따라 신속하게 IT자원을 확장할 수 있다. 또한 보통 랙당 10~15kW 이상의 고밀도 환경과 IT 및 시설운영 전반에 걸친 통합관리가 가능한 것이 특징이다. 데이터센터와 클라우드 데이터센터를 명확하기 나누기는 힘들지만, 최근 대부분의 데이터센터는 신기술 적용 등을 통해 클라우드 데이터센터로 진화하는 과정에 있다.

실제 클라우드 서비스에 대한 수요가 늘면서 글로벌 데이터센터 시장은 2016년부터 2020년까지 매년 12% 늘어날 것이라는 시장조사기관의 연구 결과도 있다. 또한 지난 2013년 1250억달러 규모였지만 2018년이면 2000억달러 규모로 증가할 것이라고 가트너는 전망하고 있다. 히 빅데이터 분석, 사물인터넷(IoT), 인공지능(AI)와 같은 신성장산업이 클라우드 인프라를 기반으로 구동되면서 이 규모는 더욱 커질 것이라는 분석이다. 아태지역의 경우, 북미나 유럽·중동·아프리카에 비해 데이터센터 자체 비중은 작지만, 성장률은 가장 빨라(17%) 오는 2020년 200억달러 규모에 이를 것으로 전망된다.

특히 클라우드 컴퓨팅은 많은 양의 데이터를 발생시키고 데이터센터 간 전송시키게 될 것으로 예상된다. 2018년 전세계 데이터센터 트래픽은 8.6제타바이트(ZB)로 지금보다 약 3배 증가, 이 중 76%가 클라우드 트래픽에서 발생할 것이라는 전망도 제기되고 있다.
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이에 따라 많은 기업들이 데이터센터 확장 및 투자에 집중하고 있는 상황이다. 예를 들어 마이크로소프트(MS)의 경우, 신규 데이터센터 구축에 약 5000억원 정도를 사용하고 있는 것으로 전해진다. 현재 짓는 데이터센터는 대부분 클라우드 서비스를 위한 용도다. MS도 클라우드 플랫폼인 ‘애저’를 런칭하면서 사업을 확대하고 있으면 대부분의 자사 소프트웨어(SW)를 클라우드 기반으로 제공하고 있다.

IT서비스산업협회에 따르면 국내 데이터센터 시장은 지난 2010년 9828억원 규모에서 2015년에는 2조3000억원 이상으로 성장할 것으로 예상되며, 연평균 약 3.4% 증가하고 있는 추세다. 우리나라의 경우 세계 최고의 모바일 기기 보급률, 클라우드 발전법 시행, 빅데이터 활용 증가 등 폭발적으로 늘어나고 있는 데이터 수요로 인해 미래 데이터센터에 대한 수요는 더 커질 것으로 전망된다.
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2015년 기준 국내 약 124개 데이터센터가 운영 중이며, 소규모 전산실은 약 1000개 이상으로 추정된다. 국내 124개 데이터센터의 연간 총 적산전력 사용량은 약 26.5억kWh로 2013년 기준 연간 산업용 전력 소비량인 2600억kWh의 1%, 2014년 기준 국내 원전 1기 전력생산량의 약 40%에 해당한다. 다만 데이터센터가 기존에 소규모로 운영되던 전산실을 통합해 운영하는 만큼, 오히려 개별적으로 소비하던 것에 비해선 효율이 높아졌다는 것이 IDC 관계자들의 설명이다. 현재 국내 약 124개 데이터센터의 전력사용효율지수(PUE) 평균은 2.66이다.


국내 데이터센터가 받는 오해(?) 중 하나가 저렴한 산업용 전기를 사용한다는 것인데, 사실 현재 데이터센터는 일반용 전기를 사용하고 있어 부담이 크다. 지난 2014년까지 지식서비스산업 전기요금 특례제도가 적용되면서 비수도권 데이터센터의 경우 3%의 전기료를 절감할 수 있었지만 이마저 폐지된 바 있다. 2015년 12월 국가정보화 기본법령 개정에 따라 데이터센터는 하나의 산업으로 분류되면서, 향후 산업용 전기요금을 적용받을 수 있는 근거가 될 수 있을 전망이다. 한국IT서비스산업협회에 따르면, 추가적으로 구체적인 지원 규모 및 방식을 포함한 시행령이 11월 경 추가 발표될 예정이다.
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어찌됐든 전세계적으로 친환경 데이터센터 구축이 하나의 트렌드가 되면서, 국내 데이터센터 역시 에너지 절감을 위한 다양한 활동을 펼치고 있다. 모듈형 데이터센터를 도입하거나 18~24℃를 유지하던 내부 온도를 30℃까지 높이는 경우도 있다. 글로벌 기업의 경우 이미 많이 알려져 있는 내용이지만, 페이스북은 지난 2012년 북극 인접지역의 차가운 외기를 활용해 냉각에 필요한 에너지를 줄이기 위한 것으로 스웨덴 룰레오 지역에 대규모 데이터센터를 건립한 바 있으며, MS는 미국 캘리포니아 연안 해저에서 수중 데이터센터 구축을 위한 프로젝트 나틱(Natick)을 최근 완료했다.


바다에서 데이터센터를 운영하게 되면 조류를 이용한 전력 변환이 용이하고, 애저의 낮은 온도가 서버에서 발생하는 열을 자연 냉각시켜주는 원리다. 이를 위해 MS는 강철 실린더로 만들어진 포드(Pod)에 서버랙을 담아 해저에 두고 약 3개월 간 운영했다. 
2016/09/29 13:19 2016/09/29 13:19

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“처음부터 클라우드 컴퓨팅이나 소프트웨어 정의 데이터센터(SDDC)를 염두에 둔 것은 아니었어요. 저희가 직면한 문제를 해결하려고 이것저것 알아보고 공부하다보니 자연스럽게 그렇게 된거죠.”

인천유시티의 IT인프라 구축 담당자 이상호 차장의 얘기다.

인천유시티는 인천경제자유구역 내 3개 도시를 이른바 ‘스마트시티’로 구축, 운영하는 기관이다. 지능형 빌딩이나 교통시스템, 지리정보시스템, 광대역 통신망 등 첨단 정보기술을 기반으로 도시 운영 효율성을 높이고 시민들에게 편의성과 안전성을 제공하는데 초점을 맞추고 있다.
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인천유시티는 최근 기존에 있던 x86 서버 등을 활용해 국내 공공기관 최초로 SDDC를 구현한 것으로 주목을 받았다. SDDC라는 개념이 각광받고 있지만, 이를 실제로 구현한 사례를 찾아보긴 힘들었던 것이 사실이다.


SDDC는 데이터센터의 모든 구성요소를 소프트웨어(SW)로 운영, 관리할 수 있도록 하는 개념이다. 일회용품화(Commodity)된 표준 아키텍처를 기반으로 기업 애플리케이션 환경을 구성할 수 있는 만큼, 하드웨어 종속성에서 벗어나 신속한 서비스 제공이 가능한 것이 특징이다.
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그렇다면 인천유시티는 어떻게 SDDC를 구현하게 된 것일까.


인천유시티는 송도, 영종, 청라지구 등 세 곳에 분산된 IT서비스를 효율적으로 운영, 관리하기 위해 통합 플랫폼 구축의 필요성을 느꼈지만, 각 지구에 설치된 관제시설을 최대한 사용하면서 기존 서비스들을 한 데 묶는 어려움에 부딪쳤다. 비용 절감 또한 해결해야 할 과제였다.


이때 인천유시티가 찾아낸 방법은 바로 소프트웨어정의네트워크(SDN) 등을 비롯한 SDDC 개념이었다. 기존에 구매한 x86 서버 장비 등을 최대한 활용하면서 이를 효율적으로 구축할 수 있는 방법이 SDDC였다. 그러나 기존에 이를 적용해 데이터센터를 구축한 사례를 찾기 힘들었던 이 차장은 각종 세미나와 커뮤니티를 찾아다니며 스스로 공부하고 실제 구축까지 이뤄냈다.
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사실 3개 지구의 유시티를 통합 구축하는 것이 쉬운 작업은 아니었다. 기존에 청라와 송도, 영종센터는 각각 별도의 IT인프라를 구축, 운영하고 있었다. 센터를 구성하는 모든 영역에서 가용자원을 통합해야 했고, 할당받은 예산도 적었다. 내부 반대도 거셌다.


그가 가장 먼저 한 것은 각각 운영하던 인프라 공간을 합치는 것이었다. 송도에 123평, 영종 70평, 청라 73평씩 운영하던 공간을 각 서버, 네트워크, 스토리지 가상화를 통해 통합했다. 랙 모니터링이 가능한 19인치 표준 랙 기반 설계를 통해 단계별 용량 증설과 유지보수가 쉽도록 장비를 구축했다.

기존에 각 3개 지구에서 운영하던 약 160여대의 x86 서버를 가상화하고 하나의 통합 스토리지풀로 묶어서 쉬운 확장 및 증설을 가능하게 했고, 네트워크 가상화를 도입해 효율성과 안정성을 높였다. 특히 통합영상시스템까지 클라우드 기반으로 구축해 보다 효율적인 운영센터 관제가 가능하게 됐다. 가상화 솔루션을 활용해 랙당 CCTV 최소 5000대를 운영할 수 있게 되면서 기존 구성기준대비 5배 이상 확장할 수 있었다.
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이 차장은 “기존에 3개 지구에서 구매한 서버, 인터널 디스크 하나 버리지 않고 모두 활용했다”며 “특히 데이터센터 내에 구축하는 랙이나 차폐시스템(컨테인먼트, 서버가 내뿜는 뜨거운 공기를 밖으로 내보내고, 전산실 내부를 시원하게 유지하게 하는 시스템), 냉각방식까지 고민해 외부 도움없이 스스로 구축했다”며 의미를 부여했다. 현재 운영 중인 데이터센터 공간이 일반 사무실 건무에 입주해 있다 보니 층고도 낮고 여러 한계가 있었다.


그는 “처음에 외부업체에 컨설팅을 의뢰했더니 데이터센터 구축에 50억원을 달라고 하더라”며 “일일이 업체를 알아보고 구현방법을 고민해 이를 절반 이하의 금액으로 구축했다”고 덧붙였다.
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이인우 인천유시티 대표도 “기술적인 부분이 중요한 것이 아니라, 국민 세금을 잘 활용해 질 좋은 시민 서비스 제공하는 것이 목적이었다”며 “향후 스마트시티 시스템 수출까지 염두에 두고 효율적인 인프라를 구축하고자 했다”고 강조했다.

이 차장은 “이번에 구축한 부분은 전체 IT인프라에서 아주 일부인 만큼, 향후 도시 개발에 따라 서서히 확장할 예정”이라며 “특히 빅데이터 분석 등 향후 신규 서비스도 제공하기 때문에 확장성이 중요하다”고 말했다.  

이번 SDDC구축을 통해 인천유시티는 약 130억원 이상의 비용을 절감한 것으로 평가하고 있다.

“SDDC 혹은 클라우드 데이터센터를 어떻게(How) 구현할지 고민할 것이 아니라, 이것을 왜(Why) 해야 하는지 그 목적부터 먼저 고민해야 합니다. ‘남들이 하니까’, ‘최신 트렌드이니까 우리도 해야지’가 아니라 왜 이것을 해야 하는지로 우선 접근하고, 이것으로 무엇을, 그리고 어떻게 해야 할지 고민해야 합니다.”
2016/09/29 08:57 2016/09/29 08:57